A ESA criou um motor de iões capaz de recuperar combustível da atmosfera

Antecipando futuras missões humanas a Marte e além, a Agência Espacial Européia (ESA) desenvolveu e testou um motor elétrico propulsor de íons que carrega usando moléculas de ar, eliminando a necessidade de propulsores de gás.

Basicamente, o propulsor coleta moléculas do topo da atmosfera e fornece cargas elétricas para que possam ser aceleradas e ejetadas para fornecer impulso.

O conceito foi desenvolvido e testado pela empresa aeroespacial italiana Sitael, que testou um protótipo em um ambiente de vácuo que imitava as condições encontradas 200 km acima da superfície da Terra.

Quando as moléculas de ar se tornam propulsores de foguetes

A parte mais complexa do projeto foi desenvolver um sistema de admissão que comprimiria as moléculas de ar coletadas em vez de permitir que elas saltassem aleatoriamente. Para isso, os cientistas precisavam de um propulsor que fornecesse melhor carga e aceleração. Algo difícil de conseguir com os sistemas tradicionais de propulsão elétrica.

A Sitael trabalhou com a QuinteScience na Polônia para encontrar a solução – um propulsor de dois estágios que carrega eletricamente o ar de entrada para fornecer impulso quando ele é ejetado. Este sistema permite que o propulsor ejete moléculas de ar carregadas a uma velocidade típica de 7,8 km/s. E o design é ridiculamente simples – não há válvulas ou peças complexas, e tudo funciona de forma simples e passiva. Basta a potência das bobinas e eletrodos, o que cria um sistema de compensação de arrasto extremamente robusto.

Satélites em baixa altitude e em órbita infinita

De acordo com Louis Walpot da ESA, esta nova tecnologia significa que a propulsão elétrica a ar forçado “não é mais apenas uma teoria, mas um conceito de trabalho tangível, pronto para ser desenvolvido, para um dia servir de base para uma nova classe de tarefas”.

O satélite científico Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer (GOCE) da ESA foi colocado em uma órbita particularmente baixa a uma altitude de 250 quilômetros por mais de cinco anos, graças a um propulsor iônico elétrico que compensou continuamente o arrasto do ar. Mas assim que os 40 quilos de xenônio usados ​​como propulsor foram concluídos, a missão acabou. Agora, com o novo Propulsor de Ar Forçado Elétrico, o tempo em órbita pode ser ilimitado.